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Cell Press细胞出版社旗舰期刊Stem Cell Reports专注于干细胞研究的新发现。目前许多学科的科学家正越来越频繁地使用干细胞模型来探究疾病机制。Stem Cell Reports分享了两篇中国亮点研究，希望广大读者们能够喜欢。

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新型干细胞在关节炎小鼠膝软骨再生中的作用

骨关节炎（OA）是一种随着年龄增长而加重的关节疾病，在全球影响着超过5亿人的健康。OA由关节软骨的进行性不可逆衰退引起，导致受累的关节发生疼痛、肿胀和活动受限等症状。目前的治疗方法仅侧重于缓解症状，很难恢复退化的软骨。

一种有潜力的替代治疗方法是利用干细胞再生软骨。需要注意的是，并非所有类型的干细胞都能生成软骨，早期的的临床试验并没有令人信服地表明给予OA患者间充质干细胞或基质细胞（MSCs）能形成新的软骨。为了寻找适合软骨再生的干细胞，来自中国四川大学的李中瀚团队关注了所谓的肢芽前体细胞。在脊椎动物的胚胎发育过程中，肢芽前体细胞会产生肢体软骨、骨骼和肌腱，表明这种类型的干细胞具有天然生成软骨的能力。该研究最近发表在Cell Press细胞出版社旗舰期刊Stem Cell Reports上。

为了验证这一假设，研究人员从发育中的小鼠胚胎中分离出肢芽前体细胞。令人惊讶的是，在将肢芽前体细胞注入OA小鼠的膝关节后，这些细胞有效地生成了新的软骨，而给予另一组小鼠的MSCs则未展现出如此效果。尽管有这些令人信服的实验结果，但是肢芽前体细胞并不容易从人体中获得。为了克服这一障碍，李中瀚团队转向人类多能干细胞（hPSCs），一种可以在实验室中可以大量培养的未成熟干细胞。经过大量的优化实验，研究人员最终获得了与胚胎肢芽前体细胞在基因和蛋白表达上密切相似的hPSCs衍生的肢芽前体细胞。令人振奋的是，hPSCs衍生的肢芽前体细胞在移植到OA小鼠的膝关节后也能生成新的软骨。

这些发现为OA患者提供了潜在的软骨替代治疗方案，但需要在动物模型中进一步研究以确认和重复这些发现。如果这种治疗方案最终进入临床阶段，还将需要经过适当的监管审查。

“伪装”干细胞来源的移植物或有望逃避免疫排斥

细胞和器官移植可以挽救生命，但由于缺乏足够的供体，患者经常需要等待较长的时间才有获得移植的机会。根据donatelife.net的数据，仅在2021年，美国就有6000人在等待移植的过程中死亡。在未来，由干细胞生成的移植物或有希望缓解供体器官的持续性短缺问题，使更多患者有机会接受移植。

无论是来自已故或活体供者的组织还是细胞，免疫排斥均是移植面临的首要问题。捐献者与患者的免疫系统需要高度匹配，否则移植物将被排斥从而导致手术失败。然而，干细胞研究正在解决这个瓶颈问题。大量研究正在研发生成所谓的低免疫原性干细胞，这些干细胞及其衍生的组织经过基因编辑，使其不再被免疫系统识别，从而能够生成来自通用干细胞库的移植物，而无需进行免疫配型。与低免疫原性干细胞相关的潜在风险是移植物内残留的未成熟细胞可能会不受控制地生长并且形成肿瘤，因为这些细胞不受免疫系统监视与清除。

为了克服免疫排斥和肿瘤形成的潜在风险，中国科学院大学的胡宝洋等团队对干细胞进行了基因编辑，使得免疫系统无法识别这些细胞。与此同时，未成熟的、潜在产生肿瘤的干细胞仍然会被免疫系统攻击和清除。为了实现这一点，细胞在转变成成熟肝细胞后会产生两种免疫抑制蛋白，而未成熟的干细胞不会生成这些蛋白。因此，当移植到具有人类免疫系统的小鼠中时，未成熟的干细胞被破坏，肿瘤形成被抑制，而干细胞衍生的肝脏细胞却可以免受免疫系统攻击，并且能在小鼠体内持续存在。类似的方法可以用来保护其他干细胞衍生的组织，比如心脏细胞或胰腺细胞。该研究近日发表在Stem Cell Reports期刊上。这些干细胞衍生的移植物的安全性和有效性将需要在临床前和临床研究中被进一步验证。

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